1 rs-485总线概述
在自动化范畴，跟着散布式操控体系的开展，迫切需要一种总线能合适远间隔的数字通讯。在rs-422规范的根底上，eia研讨出了一种支撑多节点、远间隔和接纳高活络度的rs-485总线规范。
rs-485收发器选用平衡发送和差分接纳，即在发送端，驱动器将ttl电平信号转换成差分信号输出;在接纳端，接纳器将差分信号转换成ttl电平，因而具有按捺共模搅扰的才能，加上接纳器具有高的活络度，能检测低达200mv的电压，使传输信号能在千米以外得到康复。依据rs-485规范，rs-485 收发器的最大传输速率为10mbps，最大电缆长度为4000英尺，总线上能衔接32个收发器(sipex公司的sp485r答应在一条总线上衔接400 个收发器)，广泛适用于远间隔、多站式、分时通讯体系。在要求通讯间隔为几十米到上千米时，因为rs-485总线仅需用一对双绞线即可完结多站联网构成散布式体系，且设备简略、价格低廉，使得eia rs-485成为工业运用中数据传输的首选规范。
当时自动操控体系中常用的网络，如现场总线can、profibus、interbus-s、cc-link以及arcnet的物理层都是依据rs- 485规范的。
2 体系计划
本体系运用于某轿车喷涂生产线，生产线操控体系依照工艺散布划分为5个区，别离由5台三菱q系列plc操控，plc间以三菱melsecnet/h数据链路联网。在整个车间内5个操控区内，别离又被细分为数个子区域，累计共有73个子区，每1个子区设1个操作站。操作站的首要功用是对本子区内的设备运行状况进行监测，当有毛病产生时，应有具体的毛病确诊信息。计划要求简示如图1。
图1 体系计划简示
经过对计划要求的仔细分析，归纳比较计算机终端和工业触摸屏等常用的操作界面设备，终究决议选用一种带rs485通讯功用的汉字显现设备dp210，这种显现设备带有专有通讯协议，外部指令可与其进行通讯读取或改动其内部寄存器的值，然后改动显现屏上与该寄存器链接的文字内容。这样硬件计划根本承认，每台 plc端增加串口通讯模块qj71c24来进行rs485串行通讯，每个操作站装备一台上述汉显现设备，用以动态显现设备状况信息。
2.1 dp210简介
dp210是一种适用于简略用户界面的终端操作设备，内部带有128个字寄存器，它能够显现中英文字符或数字，并有简略图形显现功用。
dp210内置有rs422通讯功用，可作为从站以专有通讯协议与外部智能设备进行通讯，在通讯过程中，外部设备经过专门指令可改动其内部恣意字寄存器的值，然后改动屏上的显现内容，实时显现现场设备信息。
(1) dp210通讯协议
外部设备可经过串行通讯读取或改动dp210内部的128个字寄存器的值，通讯过程中，plc充任主站(master),dp210充任从站 (slaver)，主站建议通讯，向从站发送读/写指令，从站在正确接纳到该指令后，将依据指令要求回来一帧承认信息。
协议选用二进制通讯方法，格局如下所述:
读指令(读dp210内部字寄存器的值)
plc端发送帧:node no. `r` address length sum
dp210端回来帧:
node no. status address length data sum
写指令(写dp210内部字寄存器的值)
plc端发送帧:
node no. `w` address length data sum
dp210端回来帧:
node no. status sum
node no. : dp210显现器站号，规模1-255
command : `r`/`w` 别离用来区别读/写寄存器，在通讯帧顶用16进制数52h或57h表明
address : 要读写的寄存器(mw)开端地址号(0-127)
length : 要读写的寄存器个数(1-128)
data : 从dp210读出或写入到dp210寄存器中去的值
sum : 和校验(前面一切字节值的和与100h取模后的值) (若值为5ah,则疏忽该值)
status : 回来通讯状况。含义如下: 0—正常;1— 地址过错;2—长度过错;3—地址规模超限(开端地址+长度 >128);4—指令过错。
2.2 plc串行通讯技能
三菱各系列plc均有用于完结串行通讯的通讯模块，该种模块既可用于计算机监控plc，又可用于完结plc体系与外部智能设备的自在协议通讯，具有很广泛的有用性。本计划中所选用的q系列串行通讯模块qj71c24便是这一类模块中最强的一款，它体积细巧并且功用强大，通讯速率最高可达 115200bps，并且q系列plc有专用于该模块自在协议通讯的高档指令，能方便快捷地完结与外部设备的串行通讯。
三菱q系列plc串行通讯专用指令首要有接纳、发送指令，可进行ascii通讯，也可进行二进制通讯，还有用于铲除通讯缓冲区的铲除指令，下面临这3条指令的用法作扼要介绍:
(1) 发送指令:g.output ux xx1 xx2 xx3
ux:用来发送数据的串行通讯模块地点的地址
xx1:发送指令操控参数区开端地址，占用接连3个字寄存器
xx2:待发送数据存储的开端地址，长度由xx1中参数指令
xx3: 用来存储指令履行后的成果(成功或失利)，占用接连2个位寄存器
(2) 接纳指令:g.input ux xx1 xx2 xx3
ux:用来接纳数据的串行通讯模块地点的地址
xx1:接纳指令操控参数区开端地址，占用接连4个字寄存器
xx2:用来存储收到数据的寄存器开端地址
xx3:用来存储指令履行后的成果(成功或失利)，占用接连2个位寄存器
(3) 铲除指令:zp.cset ux xx1 xx2 xx3 xx4
ux:要进行铲除操作的串行通讯模块地点的地址
xx1:要铲除的通讯通道号
xx2:铲除指令操控参数区开端地址
xx3:备用
xx4:用来存储指令履行后的成果(成功或失利)，占用接连2个位寄存器
2.3 程序施行简述
归纳整个计划要求，程序首要可分为2大部分:毛病信息的收集与有序存储、毛病信息的发布显现。
(1) 毛病信息的收集与有序存储
毛病信息的收集能够借用“事情触发”机制来描绘，当毛病发送的瞬间，程序当即采纳办法，将该毛病的相关信息记载下来，在本计划中，咱们选用了触点上升沿调用子程序的编程方法，来进行这项作业，在要求程序反响更为活络的场合，能够选用中止处理的方法来完结。
无论是运用中止处理仍是一般扫描上升沿方法来捕捉毛病，要树立一个完好的毛病信息确诊发布体系，更为重要的是要有一个灵敏有用的存储机制。在这种机制下，针对毛病的产生、扫除都应有相应的程序操作与之对应，为此，咱们树立了一个较简略的数据结构方法，来合作这些数据操作，结构如图2所示
图2 数据结构
在图2中，每一站的毛病记载数都依据实际状况规则1个最大值，每1个毛病记载都规则为固定长度，这样，每个plc内都为下辖每个操作站设置了一个固定长度的存储表，一起，对应毛病的产生与消除，有相应的子程序来进行数据表的操作，增加或删去毛病记载。
(2) 毛病信息的发布显现
显现器的内部寄存器现已预先链接到其显现画面中，这样只需plc经过通讯将当时应显现的毛病记载信息写入内部寄存器，就可到达信息发布的意图。假如操作站产生翻页操作，则在plc接纳到该信号后，它将下一页的毛病信息写入到显现器的内部寄存器，完结翻页功用。
因为在同一时刻plc只能与1台显现器通讯，因而信息的改写实际上是一种轮询机制，从第一台操作站开端，当一切的显现器都更新过一遍后，这一段时刻能够称为改写时刻，rs-485串行通讯的通讯速率并不太高，所以为了改进改写时刻过长的状况，咱们采纳了一次通讯发送多条记载的方法，运用户在翻页时不会感到很明显的推迟。
3 结束语
rs-485是大多数工业现场总线的根底，它完结起来具有成本低，施行简洁等明显长处，但又兼有速度较低、实时性不高级缺点，虽如此，关于人机交互不甚频频而终端较多的状况仍有较高运用价值。
